Mineralogia

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La mineralogia è la scienza che studia la composizione chimica, la struttura cristallina e le caratteristiche fisiche (durezza, magnetismo, proprietà ottiche ecc.) dei minerali nonché la loro genesi e trasformazione.

Oggi la nomenclatura dei minerali è codificata dall'International Mineralogical Association (IMA) composta dalle varie organizzazioni che rappresentano i mineralogisti nei vari paesi.

Fino al gennaio 2002 le specie mineralogiche riconosciute dall'IMA erano 3910. Di queste circa 150 sono considerate comuni, altre 50 sono poco comuni ed le rimanenti sono classificabili come rare od estremamente rare.

La mineralogia comprende 5 sottodiscipline:
- Mineralogia descrittiva: si occupa della misurazione e della registrazione delle proprietà fisiche che sono di ausilio nell'identificazione e nella descrizione dei minerali.
- Cristallografia: indaga la struttura interna delle sostanze cristalline.
- Cristallochimica: studia le relazioni tra composizione chimica, struttura interna e proprietà fisiche.
- Classificazione: classificazione di tutte le specie minerali esistenti.
- Distribuzione geologica: caratterizzazione del luogo di origine dei minerali.

Indice 1 Proprietà fisiche dei minerali 2 Scala di durezza (scala di Mohs) 3 Ambienti di formazione 4 Classificazione cristallografica 4.1 Gruppo trimetrico 4.2 Gruppo dimetrico 4.3 Gruppo monometrico 5 Classificazione geologica dei minerali 5.1 Elementi nativi 5.2 Solfuri e solfosali 5.3 Ossidi e idrossidi 5.4 Alogenuri 5.5 Carbonati 5.6 Nitrati 5.7 Borati 5.8 Fosfati, Arseniati e Vanadati 5.9 Solfati 5.10 Silicati 6 Voci correlate 7 Collegamenti esterni

[modifica] Proprietà fisiche dei minerali

Le principali proprietà fisiche di un minerale sono:
- Forma cristallina e abito, cioè aspetto determinato dalle forme cristalline.
- Concrescimenti, geminazioni( associazione non parallela di due o più minerali della stessa specie) e striature
- Stato di aggregazione
- Lucentezza, colore e colore dello striscio
- Sfaldatura
- Durezza, VEDI SCALA
- Peso specifico
- Magnetismo
- Radioattività
- Solubilità all'HCl
- Fusibilità
- Frattura

[modifica] Scala di durezza (scala di Mohs)

Questa scala indica la resistenza opposta dal minerale alla scafittura.

Talco 1
Gesso 2
Calcite 3
Fluorite 4
Apatite 5
Ortoclasio 6
Quarzo 7
Topazio 8
Corindone 9
Diamante 10

[modifica] Ambienti di formazione

I minerali si possono formare in tre ambiti geologici diversi: l'ambito magmatico, sedimentario e metamorfico. In ambiente magmatico i minerali si possono cristallizzare in profondità o in superficie, oppure all'interno di vene (pegmatiti) o deposizione pneumatolitica o idrotermale. In ambiente sedimentario i minerali si formano per deposizione di molecole derivanti dalla combinazione di ioni disciolti nelle acque o per alterazione di preesistenti minerali. In ambiente metamorfico si formano per riorganizzazione dei minerali presenti a causa della pressione e della temperatura.

[modifica] Classificazione cristallografica

In base alla classi di simmetria, esternamente osservabile come forma dell'abito cristallino, i minerali si possono suddividere in 3 gruppi, suddivisi a loro volta in 7 sistemi e 32 classi.

[modifica] Gruppo trimetrico

Sistema triclino

1 Pediale (asimmetrico)

2 Pinacoidale

Sistema monoclino

3 Domatica

4 Sfenoidale

5 Prismatica

Sistema rombico

6 Bisfenoidale rombica

7 Piramidale rombica

8 Bipiramidale

[modifica] Gruppo dimetrico

Sistema tetragonale
 9 Bisfenoidale tetragonale
 10 Piramidale tetragonale
 11 Scalenoedrica tetragonale
 12 Trapezoedrica tetragonale
 13 Piramidale ditetragonale
 14 Bipiramidale ditetragonale
Sistema esagonale
 15 Piramidale esagonale
 17 Trapezoedrica esagonale
 18 Piramidale diesagonale
 19 Bipiramidale esagonale
 20 Bipiramidale diesagonale
Sistema trigonale
 21 Bipiramidale trigonale
 22 Bipiramidale ditrigonale
 23 Piramidale trigonale
 24 Romboedrica
 25 Trapezoedrica trigonale
 26 Piramidale ditrigonale
 27 Scalenoedrica ditrigonale

[modifica] Gruppo monometrico

Sistema monometrico
 28 Pentagono dodecaedrica tetraedrica
 29 Icositetraedrico pentagonale
 30 Esacistetraedrica
 31 Diacisdodecaedrica
 32 Esacisottaedrica

[modifica] Classificazione geologica dei minerali

I minerali vengono suddivisi in base alla loro composizione chimica ed alla loro struttura. Si dividono quindi in 12 gruppi:

1. Elementi nativi
2. Solfuri e Solfosali
3. Ossidi e Idrossidi
4. Alogenuri o Aloidi
5. Carbonati
6. Nitrati
7. Borati
8. Fosfati, arseniati e vanadati
9. Solfati(insieme a molibdati, cromati e wolframati)
10. Silicati

[modifica] Elementi nativi

Gli elementi nativi presenti in natura sono 20, suddivisi in 3 categorie:

1. metalli
2. semimetalli
3. non-metalli

I metalli hanno una struttura ad impacchettamento compatto degli atomi. I semimetalli tendono a legare ogni atomo con tre degli atomi vicini, formando così strutture a strati. I non metalli non hanno invece una struttura comune. Esempi di elementi nativi sono: diamante, grafite, zolfo, ferro, oro, argento, bismuto, mercurio, rame, platino, ecc...

[modifica] Solfuri e solfosali

I solfuri sono una classe di minerali molto importante, che comprende la maggior parte dei minerali metallici. Assieme ai solfuri vengono classificati anche i solfoarseniuri, gli arseniuri e i telluri. Si presentano opachi, con colore e striscio caratteristici. Possiamo suddividere i solfuri in piccoli gruppi, con strutture simili tra di loro, ma è difficile fare delle geralizzazioni. Esempi di solfuri sono: pirite, marcasite, calcopirite, bornite, galena, blenda, antimonite, cinabro, mentre per gli arseniuri sono: realgar, orpimento. Con solfosali si intende una categori di minerali di zolfo non ossidati e diversi strutturalmente dai solfuri. I solfosali possono essere considerati dei solfuri doppi in cui alcuni semimetalli (As, Sb e Bi) sostituiscono i metalli. Esempi di solfosali sono l'enargite e la pirargirite.

[modifica] Ossidi e idrossidi

Con ossidi si intende un gruppo di minerali relativamente densi, duri e refrattari che sono generalmente presenti come fasi accessorie in rocce metamorfiche e ignee e come granuli resistenti all'alterazione nei depositi sedimentari. Gli idrossidi al contrario tendono ad avere densità e durezze inferiori e generalmente si trovano come prodotti secondari o di alterazione. Esempi di ossidi sono: ematite, corindone, rutilo, cassiterite, spinello, magnetite. Esempi di idrossidi sono: brucite, diasporo, goethite.

[modifica] Alogenuri

Il gruppo degli alogenuri si distingue per la predominanza di ioni alogeni elettronegativi Cl, Br, F e I. Quando si combinano con cationi debolmente polari si comportano come corpi quasi perfettamente sferici il cui impacchettamento porta ad avere alti gradi di simmetria nell'abito cristallino. Esempi di alogenuri sono: salgemma, fluorite, Silvite,Carnallite, ecc...

[modifica] Carbonati

I carbonati sono accomunati dal complesso anionico (CO₃)^2-. I carbonati andidri si dividono in tre gruppi strutturalmente diversi: il gruppo della calcite, il gruppo dell'aragonite, e il gruppo della dolomite. Oltre a questi gruppi esistono anche dei carbonati monoclini, con la presenza del gruppo (OH). Alcuni esempi di carbonati sono: calcite, aragonite, dolomite, magnesite, siderite, rodocrosite, smithsonite, cerussite, malachite, azzurrite.

[modifica] Nitrati

Questo gruppo è strutturalmente simile al gruppo dei carbonati, in quanto il gruppo (NO₃)^1- è molto simile al gruppo CO₃)^2-. A causa della maggior forza di legame tra N e O, rispetto al legame C e O, i nitrati resistono maggiormente agli acidi. Esempi di nitrati sono: salnitro, nitratina.

[modifica] Borati

All'interno del gruppo dei borati le unità (BO₃) possono polimerizzare in catene, gruppi e strati. Esempi di brorati sono: colemanite, borace.

[modifica] Fosfati, Arseniati e Vanadati

I fosfati contengono il gruppo anionico (PO₄)^3-. Esempi di fosfati sono: apatite, piromorfite.
Negli Arseniati un elemento metallico si combina con i radicali arseniati (AsO₄₎-4
es. Adamite, Eritrite, Olivenite, ecc...
Nei Vanadati al metallo si aggiunge il radicale (VO₄₎-3
es.Vanadinite, Carnotite, Volborthite,ecc...

[modifica] Solfati

L'unita fondamentale dei solfati è il gruppo (SO₄)^2-. Esempi di solfati sono: baritina, celestina, anglesite, anidrite, gesso.

[modifica] Silicati

I silicati sono i minerali più importanti, in quanto costituiscono la maggior parte della crosta terrestre. Sono contraddistinti dalla presenza del gruppo (SiO₄). Si dividono in:

1. nesosilicati con gruppi di (SiO₄)^4-
2. sorosilicati con gruppi di (Si₂O₇)^6-
3. ciclosilicati con gruppi di (Si₆O₁₈)^12-
4. inosilicati singoli con gruppi di (Si₂O₆)^4-
5. inosilicati doppi con gruppi (Si₄O₁₁)^6-
6. fillosilicati con gruppi (Si₂O₅)^2-
7. tectosilicati con gruppi (SiO₂)
   

Esempi di silicati sono: olivina, emimorfite, berillo, pirosseno, anfibolo, mica, quarzo.

[modifica] Voci correlate

• Elenco dei minerali

[modifica] Collegamenti esterni

• International Mineralogical Association

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